三值逻辑与NULL

越前须知（雾）

本系列参考《SQL进阶教程》¹，DBMS选用MySQL。
本系列不涉及数据库安装与基础语句，对初学者存在一定门槛；基础知识建议阅读《SQL必知必会（第四版）》与《SQL基础教程（第二版）》。

三值逻辑概述

普通语言里的布尔型只有 true 和 false 两个值，即二值逻辑；SQL中有 true、false 和 unknown，即三值逻辑；
关系模型并不是描述现实世界的模型，而是描述人类认知状态的核心（知识）的模型，我们有限且不完备的知识也会直接反映在表里；
三值逻辑优先顺序：

AND: False > Unknown > True；若AND运算真值为 True，即参与运算的字段条件均为 True；
OR：True > Unknown > False；

具体应用

简单规则

Q：为什么WHERE co l_1 = NULL 会出错？
A：NULL不是值，只是一个“没有值”的标记，需要用 where col_1 is null；

select * from tbl_A where col_1 = null;  -- 结果为空

select * from tbl_A where col_A is null;

Q：排中律在SQL中是否成立？（排中律：一个人年龄要么等于20，要么不等于20）
A：在SQL中，排中律不存在

select * 
	from Students 
	where age = 20 
	or age <> 20;     -- 无法查询出年龄为NULL的学生

Q：CASE表达式中，NULL应该怎么写？
A：搜索表达式 + IS NULL

case col_1
	when 1 then '〇'
	when null then 'x'   -- 表达式为 col_1 = NULL，结果为空
end;   

case when col_1 = 1 then '〇'
	 when col_1 is null then 'x'
end;

NOT IN 和 NOT EXISTS 不等价

创表

CREATE TABLE Class_A
(name VARCHAR(16) PRIMARY KEY,
 age  INTEGER,
 city VARCHAR(16) NOT NULL );

CREATE TABLE Class_B
(name VARCHAR(16) PRIMARY KEY,
 age  INTEGER,
 city VARCHAR(16) NOT NULL );

INSERT INTO Class_A VALUES('布朗',   22, '东京');
INSERT INTO Class_A VALUES('拉里',   19, '埼玉');
INSERT INTO Class_A VALUES('伯杰',   21, '千叶');

INSERT INTO Class_B VALUES('齐藤',  22,   '东京');
INSERT INTO Class_B VALUES('田尻',  23,   '东京');
INSERT INTO Class_B VALUES('山田',  NULL, '东京');
INSERT INTO Class_B VALUES('和泉',  18,   '千叶');
INSERT INTO Class_B VALUES('武田',  20,   '千叶');
INSERT INTO Class_B VALUES('石川',  19,   '神奈川');

Q：查询“与B班住在东京的学生年龄不同的A班学生”，即“拉里”和“伯杰”
A：不能用NOT IN

NOT IN：在子查询存在NULL时，查询结果永远为空
NOT EXISTS：不受子查询中NULL影响

-- NOT IN：结果为空
select * 
	from Class_A 
	where age not in (select age 
	                      from Class_B as B 
                      	  where B.city = '东京');
                      		
-- NOT EXISTS：不受NULL影响
select * 
	from Class_A as A 
	where not exists (select * 
                      	from Class_B as B 
                      	where A.age = B.age 
                    	and B.city = '东京');

限定谓语 (ALL、ANY) 和NULL

Q：ANY相当与IN；ALL和比较谓语联用表示“与所有的XX都相等”、“比所有的XX都大”，若遇到NULL
A：若ANY、ALL遇到NULL，查询结果永远为空

select * 
	from Class_A as A 
	where age < all (select age 
                         from Class_B as B 
                     	 where B.city = '东京');

极值函数 (MAX、MIN) 和NULL

Q：MAX和比较谓语联用表示“比XXX里最大的更大”，若遇到NULL
A：极值函数只对非NULL起作用

若少量值为NULL，则MAX表示“比XXX剩下非NULL里最大的更大”；
若整个子查询为NULL，则查询结果为空

select * 
	from Class_A as A 
	where age < (select min(age) 
                  	 from Class_B 
                     where city = '东京');

聚集函数 (COUNT、AVG) 和NULL

除了COUNT(*)，其他聚集函数与极值函数一样，只对非NULL起作用

MICK[日] 《SQL进阶教程》 ↩︎

本文地址：https://blog.csdn.net/m0_46132995/article/details/108976994

SQL进阶之三值逻辑与NULL